Argentina Nuclear, 2016 – XXIII y XXIV

Esta saga tiene su público, pequeño pero apasionado, y una mayoría de los lectores que surfea por arriba y encuentra demasiados términos técnicos. Su motivo inicial ha perdido urgencia: el gobierno argentino ha dado señales claras que no propondrá a un compatriota para la Dirección General de la OIEA (no es sorpresa, verdad?). No ha perdido importancia: los argentinos tenemos que saber de nuestras posibilidades en el campo nuclear, y de las realidades internacionales que lo condicionan. Y en la OIEA hay una presencia ya tradicional e influyente de Argentina.

Entonces, publico este capítulo, con muchas fotos bonitas -podría titularse “Arme Ud. su propia bomba atómica“- y a continuación una noticia reciente de la interna bonaerense -dos de nuestras realidades argentas- para no acumular los llamados a la atención de nuestros suscriptores. ¿No somos considerados?

Adiós a las armas, “ma non troppo”

 skorpene

“Take five”: en 2008 Brasil compró a Francia cuatro Scorpene como el de arriba, y uno como el de abajo, al que le pondrá un motor nuclear de desarrollo propio.

Ante el fiasco del sistema de toberas que les vendió Siemens en su acuerdo de 1975, el Programa Paralelo brasileño decidió la construcción de una planta piloto de enriquecimiento con tecnología propia de centrifugadoras. La diseñó la Armada y está en Aramar, Iperó, Sao Paulo. Fue inaugurada en 1988, visitada por Alfonsín en el cuadro de apertura y distensión que posibilitó el Mercosur. Posteriormente, la tecnología allí testeada se instaló a escala industrial en Resende, Río de Janeiro, en 2003.

Iperó fue el primero y por ahora solitario éxito palpable del “Programa Nuclear Paralelo” de Brasil, en el que cada fuerza armada tenía su propio proyecto de producción de elementos físiles, billetera libre, ningún control civil interno. Llegada la democracia a Brasil en 1985, los controles civiles –que los militares recibieron con tanta alegría como un pato la munición- fueron corrigiendo la situación, fundamentalmente para no desairar los ofrecimientos de inspección recíproca y colaboración tecnológica que por fin ofrecía la Argentina. Iperó, planta piloto, y luego Resende, plenamente industrial, fueron puestas bajo control del ABBAC, la agencia binacional de controles recíprocos de inventarios nucleares pergeñada por Raúl Alfonsín y José Sarney para no tener que firmar el TNP. Resende directamente nació bajo salvaguardias dobles, del ABBAC y del OIEA. Sobre esto, se vuelve después.

Aunque industrial, Resende fue pensada para abastecer un programa de centrales ya condenado al enanismo, que sólo genera el 3% de la electricidad nacional. Y pese a la oposición de los EEUU los brasileños la hicieron nomás, y le dijeron “No hay tu tía” al tío Sam, que detesta que Brasil y Argentina tengan capacidades propias de enriquecimiento.

Pero en este desafío del uranio hay algo de fútbol tribunero. Es cierto que Brasil necesita enriquecer este combustible “at home” para cubrir sin temor a extorsiones el consumo de las Angras 1 y 2, y la 3 si se termina alguna vez. Nosotros también lo necesitaremos para nuestras centralitas compactas CAREM, que funcionan con uranio enriquecido, y para la primera gran PWR de agua liviana que construyamos. Pero no somos motivo de insomnio por ello.

Y es que a la hora de hacer bombas lo que vale es el plutonio: una esfera tamaño bola de billar de plutonio 239 militar pesa 4 kg y cuesta mucho menos que una de 15 kg. de uranio enriquecido al 90% (de tamaño apenas mayor). En el ínfimo y terrible instante de formar masa hipercrítica, la bola de plutonio tarda más en volatilizarse, rinde más neutrones, fisiona más material  y por ende rinde más potencia termomecánica y radiante. “More bang for the buck”, como descubrió Oppenheimer en 1944.

En términos militares, hoy con uranio se hace “jogo bonito”, pero los goles se hacen con plutonio. Desde 1992, cuando los EEUU y la joven Federación Rusa desmantelaron en cumplimiento de los pactos Salt III sus últimas bombas de uranio, es dudoso incluso que queden siquiera algunas de éstas en los arsenales de las superpotencias. La ventaja inicial de diseño de “Little Boy”, la bomba de Hiroshima, fue que su mecanismo de acción era un cañón que disparaba una bala de uranio enriquecido contra un blanco de lo mismo en el otro extremo del tubo. Eso permitía fabricar una bomba longilínea y relativamente aerodinámica, que con los rediseños y miniaturizaciones de posguerra llegó a caber en balas de artillería.

fat-man

En pocos años, “Fat Man”, de 1,5 m. de diámetro, evolucionó en la portátil Davy Crockett, de 27,5 cm., disparable desde un cañoncito sin retroceso.

Pero la bomba implosiva de plutonio derivada de “Fat Man”, la que barrió Nagasaki, llegó a grados de rediseño y minaturización aún más drásticos. En ello perdió su desventaja inicial (su forma de globo de 1,5 m. de diámetro, que la volvía una pesadilla aerodinámica) y en los ’50 adoptó formas extremadamente versátiles, desde la Davy Crockett de 27,5 cm. de diámetro, disparable por un cañoncito sin retroceso desde un jeep, hasta la que se lleva a lomos de soldado en una mochila.

Y la bomba de plutonio nunca perdió su ventaja inicial: el “pit” o semilla metálica hipercrítica por compresión, tarda más en volatilizarse, y cuando lo hace ya entró en fisión hasta el 20% de su masa, hecha de un material relativamente barato. En contraste, la bomba de uranio sólo logra fisionar el 1% de un producto carísimo por el alto costo del enriquecimiento de ese metal a grado HEU. Hiroshima es una horrorosa prueba de que sirve, pero la de bomba de uranio se terminó volviendo rápidamente “un arma champagne”.

Por ello, es de una imbecilidad o maldad supinas perseguir a los países enriquecedores de uranio, si tienen sus plantas bajo salvaguardias. Y menos cuando se trata de plantas chicas. Como para dejar la cosa establecida, si se suman las capacidades de enriquecimiento actual de Brasil en Resende y de Argentina en Pilcaniyeu, dan algo así como el 0,3% de la instalada en todo el mundo, medida en unidades separativas.

Es cierto que la misma planta que produce MUCHO uranio LEU (Low Enrichment, entre 3 y 5%, “grado central”) se puede reconfigurar para producir MUY POCO uranio HEU (High Enrichment, 90%, “grado bomba” o “motor naval”). Pero aún si se reconfigurara Resende, la planta resultaría chica para un programa militar. Hay material en Wikipedia que asegura solemnemente que Resende –capaz de arrimar a 280 toneladas/año de LEU- se podría reconfigurar para producir hasta 31 bombas de HEU por año (565 kg, mínimo) y que el “lapso de escape” hasta la primera de ellas sería de 3 años. Bullshit.

Es un macanazo atómico. Por empezar, la planta está instrumentada y telemetreada desde la sede del OIEA en Viena para saber en tiempo real su inventario de insumos y productos a la centésima de gramo. De yapa, Brasil llegó a recibir entre 60 y 80 inspecciones sorpresa/año del organismo vienés en 2003 y 2004, cuando la construyó. Es cierto que la planta ocultaba con mamparas de madera algunos detalles de las centrifugadoras, para evitar el pirateo de tecnología por los inspectores, que no son ángeles (nadie pretende que lo sean). Eso dio lugar a un tiempo de forcejeo casi cómico entre inspectores y autoridades locales por el tamaño de las mamparas, parecido al de una adolescente con su madre cuando discuten la longitud de una minifalda, pero con los roles invertidos.

Son fantochadas y las dos partes lo saben. Cuando los estados quieren armas –ver Israel, ver Sudáfrica, ver la India, ver Pakistán, ver Corea del Norte- van al plutonio. Aunque los isótopos físiles de ambos metales físiles –plutonio 239 y uranio 235 de alta pureza- son más caros que el oro o todos los de la familia del platino, el plutonio sigue siendo mucho más barato que el uranio 235 enriquecido desde su piso natural del 0,7% al grado militar del 90%.

El plutonio es un elemento artificial. Como hace 1700 millones de años funcionaron al menos 16 “reactores nucleares naturales” en formaciones uraníferas de Oklo, Gabón, no es imposible que existan distintos isótopos de plutonio en la naturaleza, pero nunca aparecieron porque pese a sus vidas medias larguísimas, “decayeron” en otros elementos.

arak

Momento que reescribe para bien la dudosa historia del futuro humano: el núcleo del reactor plutonígeno de Arak es extraído. La cavidad fue rellenada después con concreto, inutilizando toda la planta para siempre.

El plutonio se fabrica en reactores ad-hoc o plutonígenos, bastante berretas pero potentes, como el de Arak de 40 MW térmicos, que el OIEA –y éste fue il “capolavoro” tardío de Rafael Grossi- le hizo cerrar en 2014 a Irán. Para mayor inri, los iraníes le tuvieron que extirpar el núcleo al reactor y rellenar la cavidad con cemento.

Como estos reactores son militares, no brillan por su prolijidad en radioprotección, que es una manía sólo de civiles. Esto es cierto incluso en EEUU, donde a estos reactores se los llama con el eufemismo de “production facilities”.  Dicho en Argentina en 1987 por Abel González, hoy nuestro “top man” en esta difícil materia en OIEA, “los operadores de estas plantas se irradian hasta las pelotas”.

hanford

La pesada herencia de la Guerra Fría: se ven 3 de los 9 reactores plutonígenos y plantas de reprocesamiento de Hanford, en el sureste desértico del estado de Washington. Nadie sabe cómo vitrificar y gestionar el inventario de residuos radioactivos generados allí desde inicios del Programa Manhattan hasta 1987. Son 208 millones de litros contaminados con 46 especies de radioquímicos que contienen 176 millones de curios de radioactividad, el doble de lo liberado por el accidente de Chernobyl en la URRS. Sólo el riesgoso traslado por caños del material hasta la futura planta de vitrificado es un trabajo de U$ 13.400 millones, según Scientific American. Fecha posible de inicio de obras: 2022. Fecha de término de la vitrificación: 2068. Nadie cree en tales fechas, por la dificultad técnica del trabajo. No importa en qué país ni bajo qué régimen político, en las plantas de armas nucleares a cargo de militares la radioprotección es una contradicción en término.

Estas instalaciones no fabrican ni un kilovatio/hora de electricidad. Son meras “tostadoras” de uranio natural moderadas con agua pesada. Su función es darle una irradiación “livianita” al uranio 238 (que viene a ser el 99,3% de este elemento en estado natural), como para limitar su captura de neutrones. La idea es obtener mucho plutonio 239, pero poco y nada de 240, 241 y 242. Estos son “hiperfísiles”: resultan tan reactivos que disuelven en plasma el “pit”, o semilla hipercrítica de la bomba A, antes de tiempo, y disipan en un fogonazo prematuro (“fizzle”) lo que debería ser una razonable explosión.

Las “production facilities” se construyen en general con alguna planta adjunta de reprocesamiento, donde el plutonio es químicamente separado en fase líquida del combustible irradiado. No existe ninguna constancia de que Brasil haya tenido este tipo de instalaciones. Es risible mencionar ese reactorcito de 0,5 MW térmicos moderado con grafito en la Reserva Biológica de la Barra de Guaratiba, llamado Projeto Atlantico. La escasa potencia del aparato -80 veces menor que el de Arak, en Irán, y 300 veces menor que el de Dimona, en Israel- trasunta su baja utilidad militar. Es inevitable que produzca plutonio, pero no en las cantidades y tiempos que requiere un programa de armas, incluso si se acota el quemado para obtener el “mix” isotópico necesario. Lo que choca es la propensión de los generales durante la dictadura brasileña en poner instalaciones potencialmente sucias en reservas naturales. Si querían generar politización antinuclear en la sociedad civil, hicieron todo lo necesario. Y ganaron.

Acabo de explicar, sin proponérmelo, por qué las centrales de potencia son pésimas fabricando plutonio militar. Dado que hay que maximizar el quemado para sacarle a cada tonelada de combustible el máximo posible de megavatios/hora por día, la irradiación del uranio 238 es profunda. Resultado: un exceso de isótopos hiperfísiles. Sí, claro, siempre es posible la avivada de sacar un elemento combustible “medio crudo”, pero es difícil engañar a las cámaras y otros sensores físicos y químicos, todos telemétricos, del OIEA, y si aparecen indicios de que alguien los interfirió o trató de “perrear”, se compra inspecciones sorpresa diarias y horario central en los noticieros mundiales. No es imposible. Pero tampoco lo es ponerle un babero a un tigre.

Las FFAA brasileñas, menos desgastadas que las argentinas –mataron menos civiles, hicieron crecer la industria y no perdieron ninguna guerra- todavía tienen la costumbre residual “de cortarse solas”. Se acostumbraron a ello desde la presidencia de Geisel hasta  1985, cuando cada una tuvo su propio programa de armas nucleares libres de control interno civil, y obviamente tampoco externo por parte del OIEA. Como prueba de su nostalgia, ya en democracia y aprovechando que el presidente Henrique Cardoso estaba de gira en el exterior, el Ejército anunció en 1991 la construcción de una “facility” de 40 MW térmicos, que al día siguiente de volver Cardoso eran 2 MW y luego ninguno, porque jamás se construyó.

Aquel año, el establishment político brasileño no toleraba más pavadas, entre otras cosas, porque empezaba el Mercosur, y la industria paulista entonces estaba muy interesada en acceder al mercado interno argentino y conocer sus límites. No podés venderle heladeras y autos a tu socio y cliente si simultáneamente lo asustás con un trabuco.

El as de espadas final del plutonio contra el uranio, en materia militar, es que toda bomba termonuclear (o H) que anda por ahí usa una bomba de plutonio como espoleta.

Aunque parezca “política ficción”, los brasileños renunciaron a “la bomba” –y a la vía del plutonio, que es el mejor modo de hacerla- no tanto por las presiones yanquis, porque tienen más espaldas que nosotros para aguantarlas, sino por la propuesta de la DIGAN y de Alfonsín en 1987. Aquello sí que fue un cambio histórico.

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